2019版一轮优化探究物理（沪科版）练习：第十一章 第2讲 变压器 电能的输送

[课时作业] 单独成册 方便使用

[基础题组]

一、单项选择题

1．一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220 V交变电压改变为110 V．已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为( ) A．200 C．1 600

2

2

B．400 D．3 200

1

U1n1U2110

解析：根据变压器的变压规律U＝n得，n2＝Un1＝220×800＝400，选项B正确． 答案：B

2．(2018·河北唐山模拟)一含有理想变压器的电路如图所示，变压器原副线圈匝数比n1∶n2＝2∶1，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别是4 Ω、2 Ω和3 Ω，U为有效值恒定的正弦交流电源．当开关S断开时，理想电流表的示数为I，当S闭合时，电流表的示数为( )

2A.3I 3C.2I

1B.2I D．2I

I1n2

解析：设S闭合时，电流表示数为I1，对理想变压器有P入＝P出，I＝n，则开2

1

222

关闭合时有I1U－I21R1＝(2I1)R2，开关断开时有IU－IR1＝(2I)(R2＋R3)，两式联

立解得I1＝2I，故D项正确． 答案：D

3．远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是( )

I1n1A.I＝n 22

2C．I1U1＝I2R

U2B．I2＝R D．I1U1＝I2U2

2

1

I1n2

解析：根据变压器电流与匝数关系知I＝n，A错误．U2不是电阻R两端的电压，U22故I2≠R，B错误．I2R仅是输电线上损失的功率，而I1U1是升压变压器的输入功率，二者并不相等，C错误．根据功率关系知I1U1＝I2U2，D正确． 答案：D

4.如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则( ) A．小灯泡变亮 B．小灯泡变暗

C．原、副线圈两端电压的比值不变 D．通过原、副线圈电流的比值不变

U1n1n2解析：对于理想变压器有U＝n，整理得U2＝nU1，当原、副线圈减少相同匝数

2

2

1

n1－Δnn2－ΔnΔn?n2－n1?U1

Δn时，有＝，整理得U2′＝U，则U2′－U2＝U，

U2′n2－Δnn1－Δn1n1?n1－Δn?1因为家庭电路上的理想变压器为降压变压器，所以n2＜n1，即U2′－U2＜0，即U2U1U1

U2′＜U2，根据P＝R可知，小灯泡变暗，选项A错误，B正确；由于＞U，

U2′2所以原、副线圈两端电压的比值变大，选项C错误；根据功率关系U1I1＝U2I2，U1I2

可得U＝I，因U2′＜U2，所以通过原、副线圈电流的比值变小，选项D错误．

21答案：B

5．由闭合电路欧姆定律及串并联关系可知，图甲中，A、B两点间接直流稳压电源，UAB＝100 V，R1＝40 Ω，滑动变阻器总电阻R＝20 Ω，滑片处于变阻器正中

位置；图乙中，自耦变压器输入端a、b接交流稳压电源，其电压有效值Uab＝100 V，滑片处于线圈正中位置，R2＝40 Ω.若R1和R2的发热功率分别为P1和P2，则P1和P2的关系为( )

A．P1＝P2 P14C.P＝25

2

P12B.P＝5 2

P11D.P＝4

2

解析：由闭合电路欧姆定律及串并联关系可知，图甲中，R1两端的电压为U1＝

2U 1P1R14

80 V，图乙中，R2两端的电压为U2＝200 V，所以P＝U 2＝25，选项C正确．

22R2

答案：C 二、多项选择题

6.如图，将额定电压为60 V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交流电源上．闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V和2.2 A．以下判断正确的是( ) A．变压器输入功率为484 W

B．通过原线圈的电流的有效值为0.6 A C．通过副线圈的电流的最大值为2.2 A D．变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶3

解析：理想变压器的输入功率等于输出功率，所以有P1＝U1I1＝U2I2＝60×2.2 WP1＝132 W，选项A错误；原线圈电流I1＝U＝0.6 A，选项B正确；副线圈电流

1

n1U122011

最大值I2max＝2I2＝2.22 A，选项C错误；原、副线圈匝数比n＝U＝60＝3，22选项D正确． 答案：BD

7．(2018·湖北宜昌调研)如图为远距离输电示意图，升压变压器T1和降压变压器T2均为理想变压器，n1∶n2＝1∶m，n3∶n4＝n∶1(m、n都大于1)．输电线的总电阻为2r，升压变压器T1原线圈的电压的有效值为U，T1的原线圈输入的电功率为P.下列说法正确的是( )

mUA．降压变压器T2副线圈的电压为n P

B．输电线上的电流为mU

C．用电设备的数目增多，降压变压器T2原线圈的电压变小 D．用电设备的数目减少，输电线上的电流减小

mU

解析：输电线上有电阻，所以降压变压器T2副线圈的电压小于n，选项A错误；P

升压变压器T2副线圈的电压为mU，所以输电线上的电流为I＝mU，选项B正确；用电设备的数目增多，输电线上的电压降变大，降压变压器T2原线圈的电压变小，选项C正确；用电设备的数目减少，输电的功率变小，输电线上的电流减小，选项D正确． 答案：BCD

8．(2018·河南新乡、许昌、平顶山三市调研)图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻R＝20 Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，阻值均为10 Ω，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦式交流电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光．下列说法正确的是( )

A．输入电压u的表达式为u＝20 2sin 50πt V

B．只断开S2后，L1、L2均正常发光 C．只断开S2后，原线圈的输入功率为0.8 W D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W

2π

解析：由图乙可知T＝0.02 s，角速度ω＝T＝100π rad/s，输入电压u的表达式u＝202sin 100πt V，A错误；只断开S2，副线圈两端的总电压不变，L1、L2的电U1n1压均小于其额定电压，不会正常发光，B错误；由U＝n可知，副线圈两端的电2

2

U22

压为4 V，只断开S2后，变压器的输出功率P出＝2R＝0.8 W，则原线圈的输入

LU22

功率为0. 8 W，C正确；若S1换接到2后，R消耗的电功率为P′＝R＝0.8 W，D正确． 答案：CD

[能力题组]

一、选择题

9．(2018·河南六市联拟)如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为5∶1，原线圈接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈与二极管(正向电阻为零，相当于导线；反向电阻为无穷大，相当于断路)、定值电阻R0、热敏电阻Rt(阻值随温度的升高而减小)及报警器P(电流增加到一定值时报警器P将发出警报声)组成闭合电路，电压表、电流表均为理想电表．则以下判断正确的是( )

A．变压器线圈输出交流电的频率为25 Hz B．电压表的示数为222 V

C．Rt处温度减小到一定值时，报警器P将会发出警报声 D．报警器报警时，变压器的输入功率比报警前小

1解析：由图乙可知f＝T＝50 Hz，而理想变压器不改变交流电的频率，A项错误．由

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/o9ww.html